11- مواد نانومتخلخل- بخش اول
11- مواد نانومتخلخل- بخش اول
مواد نانومتخلخل (Nanoporous Materials) دارای حفره‌هایی در ابعاد نانو هستند. سطح ویژه بالا و گزینش‌پذیری شکل و اندازه (Size and Shape Selectivity) از مهم‌ترین ویژگی‌های این مواد به‌شمار می‌روند که باعث کاربرد گسترده آن‌ها در صنایع مختلف مانند کاتالیست‌ها، تصفیه آب و جداسازی آلاینده‌ها شده است. پیشرفت خواص و کاربردهای این مواد وابسته به ساخت مواد نانومتخلخل با ساختار بهینه و کنترل شده است. در این مقاله، به طور اجمالی به معرفی نانومواد متخلخل پرداخته می‌شود و انواع دسته‌بندی‌های این مواد مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. سپس انواع مواد نانومتخلخل معدنی و آلی و هم‌چنین روش‌های سنتز، مشخصه‌یابی و کاربردهای این مواد به طور مفصل مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1- مقدمه
2- تعریف تخلخل
3- دسته‌بندی مواد نانومتخلخل
1-3- اندازه حفره‌ها
2-3- مواد تشکیل‌دهنده
3-3- نظم ساختار بلوری
4- مواد نانومتخلخل آلی
5- مواد متخلخل معدنی
1-5- مواد میکرومتخلخل
1-1-5- زئولیت
2-1-5- چارچوب فلزی-آلی (Metal-Organic Framework; MOF)
3-1-5- هیبریدهای آلی- معدنی (Inorganic-organic Hybrids)
2-5- مواد مزومتخلخل
1-2-5- سیلیکا
2-2-5- اکسید، نیترید و سولفید فلزات
3-5- مواد ماکرومتخلخل
1-3-5- بلور کلوییدی (Opal or Colloidal Crystal)
6- روش‌های رایج سنتز
1-6- روش هیدروترمال به‌کمک ریزموج (Microwave assisted Hydrothermal)
2-6- روش سنتز با استفاده از الگو (Templated Synthesis)
7- مشخصه‌یابی و اندازه‌گیری تخلخل
1-7- روش مبتنی بر میکروسکوپ‌های الکترونی
2-7- روش مبتنی بر پراش
3-7- روش جذب گاز (Gas Adsorption Method)
4-7 روش طیف‌سنجی جذب پرتوی ایکس (X-ray Absorption Spectroscopy; XAS)
5-7- روش طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته (Nuclear Magnetic Resonance; NMR)
6-7- سایر روش‌ها
8- کاربردها
1-8- جداسازی و حذف آلاینده‌ها
2-8- تولید و ذخیره‌سازی انرژی
3-8- کاتالیزور
4-8- حسگرها
5-8- کاربردهای زیستی
6-8- تصفیه آب و پساب
7-8- سایر کاربردها
نتیجه‌گیری
این مقاله شامل سرفصل‌های زیر است:
1- مقدمه
2- تعریف تخلخل
3- دسته‌بندی مواد نانومتخلخل
1-3- اندازه حفره‌ها
2-3- مواد تشکیل‌دهنده
3-3- نظم ساختار بلوری
4- مواد نانومتخلخل آلی
5- مواد متخلخل معدنی
1-5- مواد میکرومتخلخل
1-1-5- زئولیت
2-1-5- چارچوب فلزی-آلی (Metal-Organic Framework; MOF)
3-1-5- هیبریدهای آلی- معدنی (Inorganic-organic Hybrids)
2-5- مواد مزومتخلخل
1-2-5- سیلیکا
2-2-5- اکسید، نیترید و سولفید فلزات
3-5- مواد ماکرومتخلخل
1-3-5- بلور کلوییدی (Opal or Colloidal Crystal)
6- روش‌های رایج سنتز
1-6- روش هیدروترمال به‌کمک ریزموج (Microwave assisted Hydrothermal)
2-6- روش سنتز با استفاده از الگو (Templated Synthesis)
7- مشخصه‌یابی و اندازه‌گیری تخلخل
1-7- روش مبتنی بر میکروسکوپ‌های الکترونی
2-7- روش مبتنی بر پراش
3-7- روش جذب گاز (Gas Adsorption Method)
4-7 روش طیف‌سنجی جذب پرتوی ایکس (X-ray Absorption Spectroscopy; XAS)
5-7- روش طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته (Nuclear Magnetic Resonance; NMR)
6-7- سایر روش‌ها
8- کاربردها
1-8- جداسازی و حذف آلاینده‌ها
2-8- تولید و ذخیره‌سازی انرژی
3-8- کاتالیزور
4-8- حسگرها
5-8- کاربردهای زیستی
6-8- تصفیه آب و پساب
7-8- سایر کاربردها
نتیجه‌گیری
لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله ابتدا وارد سایت شوید
منابـــع و مراجــــع
۱ - Polarz, Sebastian,Bernd Smarsly. "Nanoporous materials." Journal of nanosciencenanotechnology 2, no. 6 (2002): 581-612.
۲ - Mochizuki, Dai, Sachiko Kowata,Kazuyuki Kuroda. "Synthesis of Microporous Inorganic− Organic Hybrids Layered Octosilicate by Silylation with 1, 4-Bis (trichloro-and dichloromethyl-silyl) benzenes." Chemistry of materials 18, no. 22 (2006): 5223-5229.
۳ - Morris, Russell E.,Paul S. Wheatley. "Gas storage in nanoporous materials." Angewandte Chemie International Edition 47, no. 27 (2008): 4966-4981.
۴ - Gor, Gennady Y., Patrick Huber,Noam Bernstein. "Adsorption-induced deformation of nanoporous materials—A review." Applied Physics Reviews 4, no. 1 (2017): 011303.
۵ - Ma, Ying, Wei Tong, Hua Zhou,Steven L. Suib. "A review of zeolite- porous materials." Microporousmesoporous materials 37, no. 1-2 (2000): 243-252.
۶ - ALOthman, Zeid. "A review: fundamental aspects of silicate mesoporous materials." Materials 5, no. 12 (2012): 2874-2902.
۷ - Wang, Shaobin. dered mesoporous materials for drug delivery." Microporousmesoporous materials 117, no. 1-2 (2009): 1-9.
۸ - Asefa, Tewodros,Zhimin Tao. "Mesoporous silicaorganosilica materials—Review of their synthesisorganic functionalization." Canadian Journal of Chemistry 90, no. 12 (2012): 1015-1031.
۹ - Xia, Yongde, Zhuxian Yang,Yanqiu Zhu. "Porous carbon-based materials for hydrogen storage: advancementchallenges." Journal of Materials Chemistry A 1, no. 33 (2013): 9365-9381.
صفرزاده
۱۴۰۰/۰۵/۳۰با سلام؛ در ازمون اسان، سوالِ: مهم‌ترین عامل برای گسترش استفاده از مواد نانومتخلخل معدنی مانند کربن نسبت به مواد نانومتخلخل آلی مانند زئولیت چیست؟ بنظرم جای آلی و معدنی باید جابجا شود
مدیر سیستم
۱۴۰۰/۰۹/۰۱صفرزاده
۱۴۰۰/۰۵/۳۰با سلام در قسمتِ تشدید مغناطیسی هسته، این جمله: در این روش، برخلاف جذب پرتوهای فرابنفش، مرئی و مادون قرمز، اتم‌ها به‌جای الکترون‌های بیرونی جذب می‌شوند. قابل فهم نیست
مدیر سیستم
۱۴۰۰/۰۹/۰۱الستی
۱۴۰۰/۰۳/۱۵سلام. در قسمت آخر نانو مواد متخلخل کربنی، این جمله «هزینه پایین‌تر این ماده نانومتخلخل معدنی نسبت به مواد نانومتخلخل آلی مانند زئولیت، باعث گسترش استفاده از آن شده است. شکل 4 تصویری از کربن فعال نانومتخلخل را نشان می‌دهد.» نوشته شده است. به نظرم کلمه معدنی و آلی را باید جا‌به‌جا کرد. زیرا، کربن یک ماده آلی و در مقابل، زلوئیت یک ماده معدنی است.
مدیر سیستم
۱۴۰۰/۰۳/۱۸مورد اصلاح شد.
موفق باشید.